Độ bền điện môi đề cập đến phép đo cường độ điện của vật liệu làm chất cách điện. Nó được định nghĩa là điện áp tối đa trên một đơn vị độ dày khi mẫu bị chọc thủng, được biểu thị bằng vôn trên một đơn vị độ dày. Độ bền điện môi của vật liệu càng lớn thì chất lượng của vật liệu làm chất cách điện càng tốt.
Độ bền điện môi là thước đo khả năng của vật liệu chịu được điện áp cao mà không gây ra sự cố điện. Đặt mẫu giữa các điện cực và tăng điện áp đặt qua một loạt trình tự cho đến khi xảy ra đánh thủng Điện, cho đến khi xảy ra đánh thủng Điện. Kết quả tính theo đơn vị kv/mm nhưng không có nghĩa là không liên quan gì đến độ dày của mẫu. Do đó, miễn là dữ liệu của các vật liệu khác nhau thu được trong điều kiện độ dày của mẫu là như nhau thì có thể so sánh được.
Hằng số điện môi được sử dụng để đo hiệu suất của chất cách điện trong việc lưu trữ năng lượng điện. Đó là tỷ số giữa điện dung giữa hai tấm kim loại sử dụng vật liệu cách điện làm môi trường so với điện dung giữa cùng một tấm sử dụng không khí làm môi trường hoặc chân không. Hằng số điện môi biểu thị mức độ phân cực của chất điện môi, nghĩa là khả năng liên kết các điện tích. Hằng số điện môi càng lớn thì khả năng liên kết các điện tích càng mạnh. Môi trường lấp đầy giữa hai bản của tụ điện có ảnh hưởng đến khả năng của tụ điện, nhưng cùng một chất điện môi có tác dụng giống nhau, với các môi trường khác nhau và các hằng số điện môi khác nhau.